Phần 5 DI TRUYỀN HỌC SINH HỌC 11 Chương I CHUYỂN HÓA VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƯỢNG Chuyên đề 1 CHUYỂN HÓA VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƯỢNG Ở THỰC VẬT PHẦN 1 TRAO ĐỔI NƯỚC VÀ KHOÁNG Ở CƠ THỂ THỰC VẬT A HẤP THU NƯỚC Ở R[.]
SINH HỌC 11 Chương I: CHUYỂN HÓA VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƯỢNG Chuyên đề 1: CHUYỂN HÓA VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƯỢNG Ở THỰC VẬT PHẦN TRAO ĐỔI NƯỚC VÀ KHOÁNG Ở CƠ THỂ THỰC VẬT A HẤP THU NƯỚC Ở RỄ I CƠ QUAN HẤP THỤ NƯỚC: Là rễ → rễ có đặc điểm phù hợp với chức Hình thái hệ rễ: Hệ rễ phân hố thành rễ rễ bên, rễ có miền lơng hút nằm gần đỉnh ST Rễ phát triển nhanh bề mặt hấp thụ - Cơ quan hút nước chủ yếu rễ, số thuỷ sinh hút nước qua thân, - Hệ rễ ăn sâu, lan rộng, phân nhánh, rễ có nhiều lơng hút để có bề mặt độ dài tăng lên nhiều - Rễ có khả hướng nước, hướng hố - Cấu tạo rễ thích nghi với chức hút nước ion muối khoáng: + Miền trưởng thành: Có thể sinh rễ bên + Miền hấp thụ: Mang nhiều lơng hút (thành mỏng khơng có cutin, khơng bào lớn, có nhiều ti thể → tạo Ptt lớn) + Miền sinh trưởng: Nhóm TB phân sinh làm cho rễ dài + Chóp rễ: Che chở mô phân sinh tận rễ khỏi bị huỷ hoại - Ở số thực vật cạn, hệ rễ khơng có lơng hút rễ có nấm rễ bao bọc giúp cho hấp thụ nước ion khoáng cách dễ dàng, phương thức chủ yếu Nấm rễ dạng thích nghi tự nhiên - Ở tế bào rễ non, vách tế bào chưa suberin hoá tham gia hấp thụ nước ion khoáng II CƠ CHẾ HẤP THỤ NƯỚC VÀ MUỐI KHOÁNG Ở RỄ CÂY: gồm giai đoạn: hấp thụ nước khoáng: Giai đoạn: Hấp thụ nước muối khống từ đất vào tế bào lơng hút: Hấp thụ nước Hấp thụ ion khoáng - Cây hút nước dạng tự dạng - Cây hút ion khống (hịa tan nước) liên kết khơng chặt vào tế bào rễ có chọn lọc theo chế: Chủ - Cơ chế thẩm thấu (thụ động) động thụ động chênh lệch áp suất thẩm thấu (từ nơi có Ptt + Cơ chế thụ động: Một số ion khoáng từ thấp đến nơi có Ptt cao) Nước di chuyển đất mơi trường dinh dưỡng (nơi có Cơ chế từ mơi trường nhược trương (Thế nước nồng độ ion cao) → tế bào lơng hút (nơi có hấp cao) đất → tế bào lông hút (và tế nồng động ion thấp hơn) thụ + Cơ chế chủ động: Một số ion khống mà bào biểu bì cịn non khác), nơi có dịch bào có nhu cầu cao di chuyển: đất môi trường ưu trương (Thế nước thấp hơn) dinh dưỡng (hàm lưọng ion khoáng thấp) → rễ ngược chiều građien nồng độ Có tiêu tồn lượng ATP Khi có chênh lệch nước đất Khi có chênh lệch nồng độ ion khống Điều (hoặc môi trường dinh dưỡng) tế bào đất tế bào lông hút (theo chế thụ động) kiện lông hút Điều kiện xảy do: có tiêu tốn lượng ATP (theo xảy - Sự thoát nước → hút nước lên chế thụ động) hấp phía làm giảm lượng nước tb thụ lông hút - Nồng độ chất tan/ rễ cao → háo nước Trang * Những chứng hút nước chủ động rễ: qua tượng chảy nhựa ứ giọt - Hiện tượng rỉ nhựa( chảy nhựa): Nếu cắt ngang thân nhỏ gần sát mặt đất → nối đoạn cắt với ống cao su, hứng đầu ống cao su vào cốc → nước ống cao su nhỏ giọt → gọi rỉ nhựa dịch tiết dịch nhựa Trong dịch có chứa chất vơ hữu Nếu nối ống cao su vào áp kế → ta đo lực đẩy dịng nước từ rễ lên → lực đẩy áp suất rễ ( – 3atm) Ở gỗ, áp suất rễ có giá trị cao – 10 atm Hiện tượng rỉ nhựa phổ biến TV( Hai mầm nhiều - họ Lúa tượng ít) khác theo lồi, tuổi, trạng thái sinh lí ST - Hiện tượng ứ giọt: số điều kiện ẩm ướt → xuất giọt nước đọng đầu mép Hiện tượng phổ biến họ Lúa trưởng thành khoai tây, lúa nước, bầu bí, cải Hiện tượng ứ giọt thấy rõ đặt chuông bão hòa nước Sau thời gian ta thấy giọt nước ứ đọng mép lá, mặt Trong dịch nhựa chứa chất vô hữu Hiện tượng ứ giọt rỉ nhựa khơng có tham gia q trình nước áp suất rễ gây nên → chứng đánh giá hoạt động hệ rễ bình thường Giai đoạn: Dịng nước ion khống từ lơng hút vào mạch gỗ rễ: đường: - Con đường Apoplast: qua Thành tế bào – gian bào: + Đi theo không gian tế bào không gian bó sợi xenlulơzơ bên thành tế bào đến nội bì bị đai Caspari chặn lại nên phải chuyển sang đường tế bào chất + tốc độ nhanh, không chọn lọc - Con đường Symplast: qua Chất nguyên sinh – không bào: + Xuyên qua tế bào chất tế bào + tốc độ chậm chất qua chọn lọc III ẢNH HƯỞNG CỦA MƠI TRƯỜNG VỚI Q TRÌNH HẤP THỤ NƯỚC VÀ MUỐI KHOÁNG Ở RỄ CÂY: Độ thẩm thấu (áp suất thẩm thấu), độ axit (pH) lượng O mơi trường (độ thống khí) → hình thành, phát triển lơng hút → q trình hấp thụ nước ion khống rễ B Q TRÌNH VẬN CHUYỂN CÁC CHẤT TRONG CÂY - Sau nước ion khoáng di chuyển vào mạch gỗ rễ chúng vận chuyển cây: Nước → Rễ → Thân → Lá → Dạng - Trong có dịng mạch: + Dịng mạch gỗ (dịng lên) vận chuyển nước ion khoáng từ đất → mạch gỗ rễ → dâng lên theo mạch gỗ thân để lan toả đến phần khác + Dòng mạch rây (dòng xuống) vận chuyển chất hữu từ tế bào quang hợp phiến → cuống đến nơi cần sử dụng dự trữ Đặc điểm Dòng mạch gỗ Dòng mạch rây (dòng lên) (dòng xuống) phân biệt Cấu tạo - Là quan vận chuyển ngược - Là quan vận chuyển chiều trọng lực(P) chiều trọng lực (P) - Mạch gỗ gồm tế bào chết - Mạch rây gồm tế bào sống quản bào mạch ống Các tế bào ống rây tế bào kèm Các ống loại nối tạo nên rây nối đầu với thành ống ống dài từ rễ lên dài từ xuống rễ Thành phần Chủ yếu nước, ion khoáng, Các sản phẩm đồng hố lá, chủ dịch ngồi cịn có chất hữu yếu là: saccarơzơ, axit amin… (các axit amin, vitamin, hooc môn) số ion khoáng được tổng hợp rễ sử dụng lại kali Động lực - Là phối hợp lực: - Là chênh lệch áp suất thẩm Trang đẩy dòng mạch + Lực đẩy (áp suất rễ) : – 10 atm + Lực hút thoát nước : 30 – 40 atm + Lực liên kết phân tử nước với với vách tế bào mạch gỗ : 300 - 350 atm thấu quan cho (lá) quan nhận chứa (rễ, củ, quả, thân ) C Q TRÌNH THỐT HƠI NƯỚC Ở LÁ I VAI TRỊ CỦA THỐT HƠI NƯỚC - Là động lực phía đảm bảo cho hút nước, vận chuyển nước từ rễ lên phận phía cây, với dịng nước chất khống chất rễ tạo vận chuyển cách dễ dàng, tạo môi trường liên kết phận cây, tạo độ cứng cho thực vật thân thảo - Bảo vệ tránh đốt nóng ánh sáng mặt trời, giảm nhiệt độ bề mặt Nhờ có nước, khí khổng mở cho khí CO2 khuyếch tán vào lá, làm nguyên liệu cho trình quang hợp thuận lợi cho q trình sinh lí khác - Thốt nước tạo độ thiếu bão hòa nước định, tạo điều kiện cho q trình nước diễn mạnh mẽ, thúc đẩy sinh trưởng phát triển II THOÁT HƠI NƯỚC QUA LÁ Cơ quan thoát nước: Lá, cấu tạo thích nghi với chức nước - Số lượng tế bào khí khổng có liên quan đến thoát nước - Ngồi tế bào khí khổng, nước thực qua lớp cutin Con đường nước qua lá: qua khí khổng qua cutin bề mặt a Thoát nước qua khí khổng: chủ yếu : khí khổng mở → nước mơi trường Độ mở khí khổng phụ thuộc chủ yếu vào hàm lượng nước TB khí khổng (TB hạt đậu): + Khi tế bào hạt đậu no nước → thành mỏng TB căng → thành dày cong theo → lỗ khí mở; + Khi tế bào hạt đậu nước → thành mỏng hết căng → thành dày duỗi thẳng → lỗ khí đóng lại Tuy nhiên, lỗ khí khơng đóng hồn tồn - Thốt nước qua khí khổng: đường nước có non trưởng thành Gồm giai đoạn: + Gđoạn 1: nước bốc từ bề mặt TB nhu mô vào gian bào + Gđoạn 2: nước khuếch tán theo khe khí khổng + Gđoạn 3: nước khuếch tán từ bề mặt khí b Thốt nước qua cutin biểu bì lá: - Hơi nước khuếch tán qua bề mặt (lớp biểu bì lá) Lớp cutin dày nước giảm ngược lại - Thốt nước qua cutin: cịn non bóng râm lớp cutin bề mặt mỏng → cường độ thoát nước qua cutin gần với nước qua khí khổng Ở nhiều loại trung sinh, thoát nước qua cutin chiếm tới 30%; hạn sinh vùng sa mạc khơng có nước qua cutin III CÁC TÁC NHÂN ẢNH HƯỞNG ĐẾN Q TRÌNH THỐT HƠI NƯỚC: thơng qua ảnh hưởng đến độ mở khí khổng - Nhiệt độ: cường độ thoát nước đạt cực đại 30 – 40 0C Khi nhiệt độ tăng → áp suất bão hịa nước tăng → nước mạnh - Ánh sáng: ánh sáng làm tăng nhiệt độ → độ thiếu bão hịa nước tăng → nước tăng Ánh sáng gây p/ứ mở quang chủ động khí khổng, độ mở khí khổng tăng: sáng → trưa, nhỏ lúc chiều tối, ban đêm mở Ánh sáng xanh tím làm tăng cường độ thoát nước 40% so với ánh sáng đỏ, vàng làm tăng tính thấm TB - Phân bón: bón phân nước giảm phân bón làm tăng nồng độ dịch đất → làm giảm nước đất → rễ khó hút nước Trang - Ảnh hưởng gió: gió làm tăng nước làm tăng độ thiếu bão hịa nước( gió mang từ bề mặt phần khơng khí ẩm thay lớp khơng khí khơ hơn) → nước qua cutin mạnh qua khí khổng IV CÂN BẰNG NƯỚC VÀ TƯỚI TIÊU HỢP LÍ CHO CÂY TRỒNG: - Cân nước: tính so sánh lượng nước rễ hút vào (A) lượng nước thoát (B) : + Khi A = B → mô đủ nước, phát triển bình thường + Khi A > B → mơ thừa nước, bình thường + Khi A < B → cân nước, héo → ST giảm → chết, suất giảm - Tưới tiêu hợp lí: + Dựa vào đặc điểm di truyền, pha ST, phát triển loài, đặc điểm đất thời tiết → xác định lượng nước tưới cho + Chuẩn đoán nhu cầu nước theo tiêu sinh lí áp suất thẩm thấu, hàm lượng nước sức hút nước D Q TRÌNH DINH DƯỠNG KHỐNG Ở THỰC VẬT I NGUYÊN TỐ DINH DƯỠNG THIẾT YẾU Ở TRONG CÂY - Gồm hai nhóm: + nguyên tố đa lượng: Có hàm lượng ≥ 0,01% khối lượng khô thể chiếm từ 100mg/1kg chất khô trở lên, nguyên tố thiết yếu như: C, H, O, N, P, K, S, Ca, Mg + nguyên tố vi lượng: hàm lượng ≤ 0,01% khối lượng khô thể, nguyên tố thiết yếu như: Fe, Mn, B, Cl, Zn, Cu, Mo, Ni - Nguyên tố dinh dưỡng thiết yếu nguyên tố có đặc điểm: + Thiếu khơng thể hồn thành chu trình sống + Khơng thể thay nguyên tố khác + Phải trực tiếp tham gia vào q trình chuyển hố vật chất thể H: Các nguyên tố khoáng đất hấp thụ vào cách nào? - Các nguyên tố khoáng đất tồn dạng hòa tan, phân li thành ion ( cation – mang điện tích dương anion – mang điện tích âm ) - Rễ hấp thụ nguyên tố khoáng dạng ion có tính chọn lọc * Thí nghiệm: Cách tiến hành Hiện tượng Giải thích Nhận xét - Khi nhúng rễ rửa vào dung - Lấy cây, nhổ Dung - Rễ hút dịch xanh metilen, phân tử xanh nguyên rễ rửa dịch CaCl2 từ chất có tính metilen hút bám bề mặt rễ, không màu chọn lọc không thấm vào bên tế bào chuyển sang màu - Nhúng rễ vào dung dịch xanh metilen khơng cần - Có hút bám xanh dung dịch xanh thiết tế bào → tính thấm chọn trao đổi rễ metilen dung dịch lọc tế bào Khi ta nhúng rễ vào dung - Sau vài phút, lấy dịch CaCl2 ion Ca2+ Cl- bị ra, rửa hút bám vào rễ đẩy phân tử xanh nhùng rễ vào metilen hút bám bề mặt rễ vào dung dịch CaCl2 dung dịch → dung dịch có màu xanh II NGUỒN CUNG CẤP VÀ VAI TRỊ CÁC NGUN TỐ KHỐNG ĐỐI VỚI CÂY: Nguồn cung cấp nguyên tố khoáng dinh dưỡng cho cây: * Đất nguồn cung cấp chủ yếu chất khoáng cho cây: Trong đất, nguyên tố khoáng tồn chủ yếu dạng: khơng tan hồ tan → Cây hấp thu muối khống dạng hồ tan * Phân bón: Trang - Bón phân khơng hợp lí với liều lượng cao mức cần thiết → gây độc cho cây, ô nhiễm nông sản, ô nhiễm môi trường nước, đất - Tuỳ thuộc vào loại phân bón, giống trồng để bón liều lượng cho phù hợp Vai trò nguyên tố dinh dưỡng khống thể thực vật: - Vai trị cấu trúc: thành phần cấu tạo hợp chất hữu → cấu trúc tế bào, tạo hợp chất cao năng, cấu tạo nên hoạt chất sinh học - Vai trò điều tiết: + Điều tiết trạng thái hóa keo tế bào (K+, Ca2+, ) + Điều tiết đóng mở khí khổng (K+, Cl-, ) + Điều tiết phản ứng hóa sinh xảy thể TV (thông qua enzym coenzym) + Điều tiết trình sinh trưởng, phát triển thể thực vật (thông qua phytohoocmon) Vai trò số nguyên tố thiết yếu thực vật a Dấu hiệu thiếu nguyên tố dinh dưỡng thiết yếu: - Nitơ: Sinh trưởng bị còi cọc, có màu vàng - Kali: Lá có màu vàng nhạt, mép đỏ nhiều chấm đỏ mặt lá, giảm sức chống chịu - Phốtpho: Lá nhỏ có màu lục đậm, màu thân khơng bình thường, ST rễ bị tiêu giảm, trổ hoa trễ, chín muộn - Lưu huỳnh: Lá có màu vàng, sinh trưởng rễ bị tiêu giảm - Canxi: Lá nhỏ, mềm, mầm đỉnh bị chết, rễ thối, giảm độ vững - Magiê: Lá có màu vàng - Sắt: Gân có màu vàng sau có màu vàng b Vai trị số ngun tố thiết yếu với thực vật: Nguyên tố Dạng hấp thụ Vai trò thể thực vật 1- Các nguyên tố đa lượng Nito NH4+ NO3- Thành phần protein, axit nucleic Photpho H2PO4-, PO4- Thành phần axit nucleic, ATP, coenzim Kali K+ Canxi Ca2+ Thành phần thành tế bà màng tế bào, hoạt hóa enzim Magie Mg2+ Thành phần diệp lục, hoạt hóa enzim Lưu huỳnh SO42+ Thành phần protein Hoạt hóa enzim, cân nước ion, mở khí khổng 2- Các nguyên tố vi lượng Sắt Fe2+, Fe3+ Mangan Mn2+ hoạt hóa nhiều enzim Bo B4O72- Liên quan đến hoạt động mô phân sinh Clo Cl- Quang phân li nước cân ion Kẽm Zn2+ Liên quan đến quang phân li nước hoạt hóa enzim Đồng Cu2+ Hoạt hóa enzim Molipden MoO42+ Niken Ni2+ Thành phần xitocrom, tổng hợp diệp lục, hoạt hóa enzim Cần cho trao đổi nito Thành phần enzim ureaza III NGUYÊN TỐ DINH DƯỠNG KHOÁNG THIẾT YẾU NITO: Trang Vai trị sinh lí Nitơ: - Cây hấp thụ nitơ chủ yếu dạng: NH4+ NO3- Có vai trị đặc biệt quan trọng sinh trưởng, phát triển trồng, định suất chất lượng thu hoạch - Có thành phần hầu hết chất hữu cây: Prơtêin, axit nuclêic, diệp lục, ATP,… - Vai trị điều tiết: Nitơ thành phần cấu tạo prôtêin - Enzim, côenzim ATP → tham gia điều tiết trình trao đổi chất thể thực vật thông qua hoạt động xúc tác, cung cấp lượng điều tiết trạng thái ngậm nước phân tử prôtêin tế bào chất Nguồn cung cấp Nitơ tự nhiên cho cây: a Đất nguồn cung cấp nitơ cho - dạng nitơ tồn đất: Nitơ vơ muối khống nitơ hữu xác sinh vật - Thực vật hấp thụ Nitơ qua rễ dạng: NH4+ NO3-, nitơ khác không hấp thụ - Q trình khống hóa → chuyển nitơ xác sinh vật (trong đất) thành nitơ dạng ion khoáng hấp thụ được, gồm trình sau: + Quá trình amon hóa: Các vi khuẩn amơn hóa đất, xảy q trình khống hóa (chuyển Nitơ hữu thành Nitơ khống hấp thụ) : chuyển hóa aa (mùn, xác hữu cơ) → NH4+ NO3- cung cấp cho + Q trình Nitrat hóa: điều kiện hiếu khí , t > 40C có vi khuẩn nitrat : → hấp thụ + Q trình phản nitrat hóa: điều kiện kị khí có vi khuẩn phản nitrat: chuyển dạng ion NO3- → khí N2 Q trình làm thất lượng nitơ dinh dưỡng đất Như vậy, để ngăn chặn mát nitơ đất nông lâm nghiệm cần đảm bảo độ thơng thống cho đất NH3 + 3O2 → HNO2 + H2O HNO2 + O2 → HNO3 HNO3 → H2O + 5O2 + 2N2 b Quá trình cố định nitơ phân tử ( tổng hợp nitơ tự nhiên) - Là trình liên kết N2 với H2 tạo thành NH3 Cần lưu ý nguyên tử H chất khử NADH liên kết với N2 → NH3 H có phân tử Hidro khí - Có đường cố định Nitơ phân tử → dạng Nitơ liên kết: + Con đường hóa học: + Con đường sinh học: - Con đường sinh học cố định nitơ đường cố định nitơ sinh vật thực Chỉ có vi khuẩn có khả tiết enzym nitrogenaza có khả bẻ gãy liên kết ba cộng hóa trị bền vững N2 (N≡N) → NH3 Trong môi trường nước, NH3 chuyển thành NH4+ N≡N NH3 2H \VK + H2O NH = NH 2H \VK NH2 – NH2 NH4OH Điều kiện để q trình cố định nitơ khí xảy ra: + Có lực khử mạnh (NADH, FADH2) + Được cung cấp lượng ATP Trang 2H \VK NH3 NH4+ + OH- + Có tham gia enzim nitrôgenaza + Thực điều kiện kị khí Các vi sinh vật cố định nitơ gồm nhóm: + Nhóm vi sinh vật sống tự do: VK sống tự kị khí (Clostridium), hiếu khí Azotobacteria, vi khuẩm lam (Cyanobacteria) có nhiều ruộng lúa, xạ khuẩn Actinomyces + Nhóm cộng sinh với thực vật, điển hình vi khuẩn thuộc chi Rhizobium tạo nốt sần rễ họ Đậu c Quá trình biến đổi nitơ cây: Trong đất diễn q trình VSV chuyển hóa dạng nitơ hữu thành dạng NH4+ NO3- để hấp thụ NADPH 6Feredoxin Quá trình khử nitrat NO3-: Xảy mô rễ mô Gồm giai đoạn: NO3NH4+ NO2+ Khử nitrat → nitrit( NO3- → NO2-): NO3- + 2H+ + 2e → NO2- + H2O 8H+ 2H + Khử nitrit → amoniac (NO2- → NH3): NO2- + 6e + 8H+ → NH4+ + 2H2O + d Sự sử dụng phân bón trồng: - Có phương pháp bón phân cho trồng: + Bón qua rễ: phân bón → ion hịa tan → tế bào rễ hút + Bón qua lá: phân bón hịa tan, phun lên → hấp thụ qua khí khổng - Cơ sở khoa học việc sử dụng phân bón trồng + Căn vào nhu cầu sinh lí + Căn vào giai đoạn sinh trưởng phát triển cây, tùy loài cây, tùy loại phân bón + Căn vào đặc điểm đất điều kiện thời tiết - Bón phân khơng hợp lí với liều lượng cao q mức cần thiết sẽ: + Gây độc cho + Ô nhiễm nông sản, ô nhiễm môi trường nước, đất Tuỳ thuộc vào loại phân bón, giống trồng để bón liều lượng cho phù hợp PHẦN QUANG HỢP Ở CƠ THỂ THỰC VẬT I KHÁI QUÁT VỀ QUANG HỢP Ở THỰC VẬT: Phương trình tổng quát: * Về mặt lượng: Quang hợp trình tổng hợp chất hữu (đường glucôzơ) từ chất vô (CO2 H2O), đồng thời chuyển hoá lượng ánh sáng hấp thụ hệ sắc tố từ thực vật thành lượng hóa học tích lũy hợp chất hữu * Về chất hóa học: Quang hợp q trình oxi hóa khử, đó, H2O bị oxi hóa CO2 bị khử Vai trị quang hợp: Quang hợp có vai trị sau: - Tổng hợp khoảng 90 – 95% lượng chất hữu thể TV - Tích lũy lượng: Chuyển hoá quang → hoá trong sản phẩm quang hợp → nguồn lượng trì sống sinh giới - Điều hồ khơng khí: hấp thụ CO2, giải phóng O2 → giảm nhiễm mơi trường, giảm hiệu ứng nhà kính, giảm nhiệt độ môi trường Cơ quan quang hợp : - Tất phận có chứa sắc tố lục lá, thân, có khả quang hợp Nhưng quan chủ yếu thực chức QH → hình thái, cấu tạo giải phẫu thích nghi với chức QH a, Lá – quan quang hợp : Lá Cấu tạo * Hình thái bên ngồi: Diện tích bề mặt Lớn, mặt phẳng vng góc với tia sáng mặt trời Phiến Mỏng Trang Chức Hấp thụ tia sáng Thuận lợi cho khí khuếch tán vào dễ dàng Lớp biểu bì mặt Có nhiều khí khổng Thuận lợi cho khí CO2 khuếch tán vào bên đến lục lạp * Giải phẫu hình thái bên trong: Hệ gân ( mạng lưới dày đặc, dẫn nước muối khoáng mạch dẫn) Lớp Cutin Lớp tế bào mô giậu Lớp tế bào mô xốp Hệ thống khí dày chứa nhiều lục lạp, nằm sát mặt lớp biểu bì trên, gồm tế bào xếp sít Có nhiều khoảng trống gian bào lớn, chứa CO2 bề mặt bề mặt khổng Vận chuyển nước muối khống cho q trình quang hợp và dẫn sản phẩm quang hợp đến quan, tế bào Ánh sáng xuyên qua dễ dàng Nhận nhiều sáng Thuận lợi cho khí khuếch tán vào dễ dàng Giúp cho CO2, H2O, O2 vào di khỏi cách dễ dàng b Bộ máy quang hợp: - Ở VK quang hợp ( SV nhân sơ): máy quang hợp = Tilacoit, chưa có lục lạp - Ở đa số lồi tảo, thực vật bậc cao (SV nhân thực) : máy quang hợp = bào quan lục lạp Lục lạp – bào quan thực chức quang hợp * Đặc điểm hình thái, số lượng, kích thước: - Hình thái lục lạp: đa dạng: hình võng, hình cốc, hình thường có hình bầu dục để thuận tiện cho trình tiếp nhận ánh sáng mặt trời Khi AS mặt trời mạnh, diệp lục xoay bề mặt tiếp xúc nhỏ phía có ánh sáng - Số lượng, kích thước, hàm lượng sắc tố lục lạp : khác loài thực vật khác + Tảo: tế bào có có lục lạp + Đối với thực vật, tế bào mô giậu (mô đồng hóa) có từ 20 -100 lục lạp + Đường kính trung bình lục lạp từ - 6µm, dày - 3µm * Cấu tạo giải phẫu: Các phận Lục lạp Màng Các hạt (Grana) Chất (Strôma) Cấu tạo Chức Bao bọc, bảo vệ cấu trúc bên kiểm tra tính thấm chất vào lục lạp Gồm hạt Tilacôit chứa hệ sắc tố, - Thực pha sáng quang hợp chất truyền điện tử trung tâm phản ứng - Xoang Tilacoit nơi xảy phản ứng quang phân li nước trình tổng hợp ATP quang hợp Là thể keo nhớt, suốt, có nhiều enzim Thực pha tối quang hợp cacboxyl hóa Kép * Đối với số lồi thực vật ( thuộc nhóm TV C4), lục lạp có hai loại: - lục lạp tế bào mơ giậu có grana phát triển đầy đủ - lục lạp tế bào bao bó mạch có grana phát triển không đầy đủ phần lớn dạng mỏng tylacoit c Hệ sắc tố quang hợp tính chất chúng Nhóm sắc tố Loại sắc tố Diệp lục a T.phần hóa học C55H72O5N4Mg Trang Chức Diệp lục b (nhóm – CHO thay cho nhóm –CH3 chlorophyl a) Chính (Diệp lục: Chlorophyl sắc tố xanh) Phụ (Carôtênôit) C55H70O6N4Mg Carôten C40H56 - Hấp thụ sáng vàng, đỏ, xanh, tím chuyển hóa thành lượng ATP, NADPH - Hấp thụ ánh sáng chủ yếu vùng đỏ vùng xanh tím, cường độ chiếu sáng, hiệu quang hợp vùng đỏ > vùng xanh tím Hấp thụ ánh sáng, chuyển lượng thu cho diệp lục a Xantophyl C40H56On (n: → 6) * Sơ đồ truyền chuyển hố NLAS: NLAS → Carơtenơit → Diệp lục b → Diệp lục a (ở trung tâm phản ứng) → ATP NADPH H: Giải thích có màu xanh lục? → Do diệp lục a, b hấp thụ hầu hết ánh sáng vùng xanh tím vùng đỏ để lại vùng xanh lục Vì vậy, nhìn vào ta thấy chúng có màu xanh lục II MỐI QUAN HỆ GIỮA HAI PHA CỦA QUANG HỢP: Có tham gia ánh sáng, diễn chủ yếu màng Tylacoit, thuộc hạt Grana 1- Pha sáng bao gồm qúa trình Hấp thụ ánh sáng kích động sắc tố (g/đoạn quang lí) Biến đổi NL ánh sáng( quang năng) thành NL hóa học hợp chất dự trữ giàu lượng ATP hợp chất khử NADPH (g/đoạn quang hóa) Pha sáng: Diễn màng tilacoit, giống thực vật Hấp thụ lượng ánh sáng: Chl + h Chl* Quang phân li nước: H2O H+ + 4e- + O2 (Chl*) Phương trình quang phân li nước: DL + Q(năng lượng) → DL* + e (chuyển diệp lục từ bình thường → trạng thái kích động) H2O + DL* → 4H+ + OH + DL (diệp lục kích động e lấy điện tử từ OH- ) OH → H2O + O2 Tổng quát: H2O → H+ + e + O2 Như vậy, oxi thải quang hợp có nguồn gốc từ nước Photphoril hố tạo ATP: ADP + Pi ATP Tổng hợp NADPH: NADP + H + NADPH Phương trình tổng quát: 12H2O +18ADP + 18Pi+ 12NADP +18ATP+12NADPH+ 6O2 Kết pha sáng: tạo ATP, NADPH (tham gia vào pha tối quang hợp) O2 Pha tối: Khơng có tham gia trực tiếp ánh sáng Kết hợp p/tử khí CO2 → Glucozơ ; chuyển nguyên tử hiđrô từ NADPH sử dụng ATP Trang * Đặc điểm chung nhóm TV: - Là q trình đồng hóa CO2 (sử dụng ATP, NADPH từ pha sáng để khử CO 2) tạo chất hữu đường Glucozo, diễn chất lục lạp - Ở nhóm thực vật khác nhau, quang hợp giống pha sáng, khác pha tối theo đường: chu trình C3, chu trình C4, chu trình CAM (tên gọi dựa vào sản phẩm tạo ra) * Pha tối: Xảy chất Strơma lục lạp Diễn có ánh sáng tối, cần CO 2, ATP NADPH Có chế cố định CO2 pha tối theo Chu trình Canvil gồm: - Giai đoạn Cacboxyl hóa: RiDP( hợp chất 5C ) kết hợp với CO → hợp chất 6C khơng bền, nhanh chóng bị bẻ gãy → APG ( hợp chất 3C – sản phẩm đầu tiên) - Giai đoạn khử: biến đổi quang → hóa APG bị khử NADPH2 với tham gia enzim ATP → AlPG ATP NADPH ( sản phẩm pha sáng) biến 6APG thành 6AlPG: ATP gắn vào APG nhóm → ADP : - C – C – C – NADPH gắn H vào - C – C – C – tách nhóm → NADP+ - Giai đoạn tái sinh chất nhận CO2 tạo đường 6C: Các phân tử AlPG kết hợp với điôxy axeton photphat tạo thành fructozơ – 6photphat → phần tạo sản phẩm Gluxit, phần lại tái sinh chất nhận RiDP 5AlPG tạo thành RiDP nhờ sử dụng ATP Chỉ có AlPG dùng tạo hợp chất hữu Quang hợp nhóm thực vật: * Chu trình C3 thực vật C3: chu trình Canvin - Xảy tất loại thực vật - Gồm giai đoạn: Pha cố định CO2, pha khử, pha tái sinh chất nhận CO2 - Sản phẩm pha tối chất hữu 3C phản ứng (Axit photphoglixêric: APG) * Chu trình C4 nhóm TV C4: - Chất nhận chu trình C4 PEP, sản phẩm axit ơxalơaxêtic axit malic - Q trình cố định CO2: giai đoạn: + giai đoạn 1: Lấy CO xảy tế bào nhu mô thịt Nơi có nhiều enzim PEP Trang 10 + giai đoạn 2: Cố định CO2 chu trình Canvin để Ruột già hoá tiết đổ vào ruột non (tuyến tuỵ, tuyến ruột, giúp thức ăn thấm ruột) dịch mật, dịch tuỵ, - biến đổi tất loại thức ăn: gluxit, lipit, dịch ruột… prôtêin → đường đơn, glixêrin axit béo, a.amin Tái hấp thụ nước, cô đặc chất bã tạo thành phân NHỮNG ĐIỂM TIẾN HĨA TRONG Q TRÌNH TIÊU HĨA Ở CÁC NHĨM ĐV: Tại nói: Tiêu hóa túi TH có ưu điểm so với tiêu hóa nội bào động vật đơn bào ? Tiêu hóa thức ăn có kích thước lớn → Chất dinh dưỡng đa dạng Thức ăn tiêu hóa ngoại bào → Tiêu hóa nội bào → Hiệu suất tiêu hóa cao Ống tiêu hóa phân hóa thành phận khác có ý nghĩa ? Ống tiêu hóa phân hóa thành phần khác → chuyên hóa chức → hiệu tiêu hóa cao Thức ăn theo chiều → khơng có trộn lẫn thức ăn chất thải Hiệu tiêu hóa ống tiêu hóa có ưu điểm so với tiêu hóa túi tiêu hóa ? Thức ăn theo chiều ống tiêu hóa → thức ăn khơng bị trộn lẫn với chất thải Có nhiều loại tuyến tiêu hóa → nhiều loại E tiêu hóa, dịch tiêu hóa khơng bị hịa lỗng → hiệu suất tiêu hóa cao Sự chun hóa phận ống tiêu hóa → tăng hiệu tiêu hóa Xác định chiều hướng tiến hóa hệ tiêu hóa nhóm ĐV : quan, hình thức, hệ enzyme tiêu hóa ? - Cơ quan tiêu hóa ngày phức tạp chuyên hóa: Chưa có quan tiêu hóa → túi tiêu hóa đơn giản → ống tiêu hóa cấu trúc phân hóa - Hình thức tiêu hóa ngày ưu hơn: Tiêu hóa nội bào → tiêu hóa ngoại bào - Sự phức tạp dần hệ enzym tiêu hóa: Enzym từ bào quan Lizoxom → Enzym từ tế bào tuyến → Enzym từ tuyến tiêu hóa chun hóa cao, đa dạng loại enzym, hồn thiện trình hấp thụ chất dinh dưỡng IV Tiêu hóa thú ăn thịt thú ăn thực vật : - Động vật ăn loại thức ăn khác nên ống tiêu hố biến đổi thích nghi với thức ăn - Động vật có vú ăn thịt có nanh, cạnh hàm ăn thịt phát triển, ruột ngắn Thức ăn đƣợc tiêu hoá học hố học - Động vật có vú ăn thực vật dùng nhai nghiền thức ăn phát triển, dày ngăn ngăn, manh tràng phát triển, ruột dài Thức ăn đƣợc tiêu hoá học hoá học nhờ vi sinh vật cộng sinh PHÂN BIỆT ỐNG TIÊU HÓA, ĐẶC ĐIỂM TIÊU HÓA Ở THÚ ĂN THỊT VÀ THÚ ĂN THỰC VẬT Bộ phận Răng Hàm Dạ dày Thú ăn thịt - Răng cửa: nhọn → cắn, xé - Răng nanh: dài, nhọn → giữ chặt mồi - Răng hàm: nhai, cắt thịt, nhỏ, sử dụng Hoạt động theo chiều lên xuống - Đơn, to Thú ăn thực vật - Răng nanh giống cửa: đều, bằng, giữ chặt cỏ nhai - Răng hàm cạnh hàm: p.triển, nghiền cỏ nhai Hoạt động sang hai bên - Thỏ, ngựa: dày đơn, trâu bò (nhai lại): dày kép ngăn: Trang 19 - Tiêu hóa học hóa học Ruột Manh tràng - Ngắn thức ăn giàu chất dd - chất dd hấp thụ ruột non Khơng phát triển, khơng có chức tiêu hóa + cỏ: chứa cỏ, lên men TĂ, phần nhờ VSV + tổ ong: ợ lên miệng → nhai lại + sách: tái hấp thụ nước + múi khế: tiết pepsin, HCl → tổng hợp protein (trong T.Ă VSV từ cỏ chuyển xuống) - Tiêu hóa học, hóa học sinh học Dài thức ăn nghèo chất dd chất dd hấp thụ chủ yếu ruột non Phát triển thú có dày đơn, có VSV cộng sinh Có thể hấp thụ số chất dd đơn giản PHẦN HÔ HẤP Ở ĐỘNG VẬT I Khái niệm hô hấp: - Hô hấp tập hợp q trình thể lấy O từ bên ngồi vào cung cấp cho q trình ơxi hố chất tế bào, tạo lượng cho hoạt động sống đồng thời thải CO2 khỏi thể - Bao gồm trình trao đổi khí: + Hơ hấp ngồi (cấp thể) : quan hô hấp với môi trường sống + Hô hấp (cấp tế bào) : tb máu dịch kẽ tế bào, ơxi hố chất tế bào → NL ATP, thải CO2 II Bề mặt trao đổi khí: Khái niệm: nơi xảy trao đổi khí thể mơi trường sống thể Đặc điểm: - Tỷ lệ S/V lớn → Tăng S bề mặt trao đổi khí - Bề mặt mỏng, ẩm ướt → Giúp O2 CO2 dễ dàng khuyếch tán qua - Bề mặt trao đổi khí có nhiều mao mạch sắc tố hơ hấp → Chứa sắc tố hơ hấp vận chuyển khí - Có lưu khơng khí → Tạo chệnh lệch nồng độ O2 CO2 III Các hình thức hơ hấp: Hình thức 1- Hơ hấp qua bề mặt thể 2- Hô hấp mang 3- Hô hấp ống khí Đại diện ĐV đơn bào, đa bào bậc thấp, giun đất, ruột khoang ĐV đa bào sống nước (thân mềm, chân khớp, cá) ĐV không xương sống cạn: Cơn trùng Đặc điểm - Chưa có quan hơ hấp - Bề mặt trao đổi khí: qua da, bề mặt thể - Cơ quan hô hấp: mang (nhiều phiến mang) - Dòng nước liên tục qua mang, song song ngược chiều mạch máu → TĐK phiến mang – nước (khuếch tán) - Cơ quan hơ hấp: hệ thống ống khí phân nhánh - TĐK trực tiếp TB với ống khí nhỏ nhờ co giãn Trang 20 Cơ chế Oxi hòa tan nước khuếch tán qua màng TB qua bề mặt thể, CO2 ngược lại Oxi hòa tan nước khuếch tán vào mao mạch máu mang, CO2 ngược lại - Các ống khí phân nhánh nhỏ dần đến TB mơ thực TĐK Hệ thống ống khí thơng với khơng khí bên phần bụng 4- Hơ hấp phổi ngồi qua lỗ thở - Oxi khơng khí khuếch tán qua thành ống khí vào mao mạch máu, CO2 ngược lại Khơng khí hịa tan dịch mơ TĐK (khuếch tán) diễn TB phế nang ống khí (chim) Lưỡng cư, Bị sát, chim, thú - Cơ quan hơ hấp: phổi có nhiều phế nang - TĐK phế nang, thơng khí nhờ hơ hấp → thay đổi thể tích khoang bụng, lồng ngực - Chim: Phổi + túi khí → phổi chim ln có khơng khí giàu oxi hít vào thở → ĐV cạn hơ hấp hiệu NHỮNG ĐIỂM TIẾN HÓA TRONG QUÁ TRÌNH HƠ HẤP Ở CÁC NHĨM ĐV 1- Hơ hấp cá hiệu nước lại không phù hợp cạn ? - Ở nước: TĐ oxi nước-mao mạch → hiệu cao - Ở cạn: lực đẩy nước → phiến mang cung mang xẹp, dính vào → diện tích bề mặt trao đổi nhỏ + mang cá bị khô → cá chết 2- Ở cạn, quan TĐK, phổi quan TĐK tiến hóa nhất? - Phổi có đầy đủ đặc điểm bề mặt TĐK: + Số lượng phế nang lớn → tăng S bề mặt trao đổi khí + Phế nang mỏng nhiều mao mạch máu + Phổi ln ẩm ướt + Có chênh lệch nồng độ khí - Từ lưỡng cư → bị sát → ĐV có vú: cấu tạo phổi tiến hóa dần, tăng dần số lượng phế nag → tăng S bề mặt TĐK 3- Chim ĐV cạn có cử động hơ hấp hiệu ? - Cơ quan HH chim bay có cấu tạo đặc biệt, gồm đường hô hấp, phổi túi khí - Nhờ hoạt động hơ hấp kép chim → Dù thở vào hay hít ra, phổi chim ln có khơng khí giàu O2 → thể thích nghi cao với hoạt động bay lượn, chim cần lượng O lớn → hoạt động hô hấp phù hợp Chiều hướng tiến hóa quan hơ hấp nhóm ĐV: Cơ quan hơ hấp ngày phức tạp chuyên hóa: + Chưa có quan hơ hấp → có quan hơ hấp đơn giản (hệ thống ống khí) → phổi + Phổi cấu tạo từ đơn giản → phức tạp PHẦN TUẦN HOÀN MÁU Ở ĐỘNG VẬT I Cấu tạo chức hệ tuần hoàn Cấu tạo chung - Động vật đơn bào đa bào bậc thấp: Chưa có hệ tuần hồn, chất trao đổi qua bề mặt thể - Động vật đa bào bậc cao: Trao đổi chất qua phận: + Dịch tuần hoàn: Máu hỗn hợp máu - Dịch mô + Tim: Là máy bơm hút đẩy máu chảy mạch máu + Hệ thống mạch máu: Gồm hệ thống động mạch, hệ thống mao mạch hệ thống tĩnh mạch Chức chủ yếu hệ tuần hoàn: vận chuyển chất /cơ thể đáp ứng hoạt động sống thể II Các dạng hệ tuần hoàn động vật Trang 21 BẢNG PHÂN BIỆT HỆ TUẦN HOÀN HỞ - HỆ TUẦN HỒN KÍN Trang 22 BẢNG PHÂN BIỆT HỆ TUẦN HỒN ĐƠN - HỆ TUẦN HỒN KÉP PHÂN TÍCH CHIỀU HƯỚNG TIẾN HĨA TRONG CÁC DẠNG HỆ TUẦN HỒN 1- Giữa HTH hở HTH kín, hệ TH tiến hóa ? Vì ? - HTH kín ưu điểm so với HTH hở - Vì: Máu chảy với áp lực cao hay trung bình, tốc độ máu chảy nhanh → Máu xa, đến quan nhanh → Đáp ứng nhu cầu trao đổi chất cao thể 2- Tại côn trùng mang HTH hở hoạt động mạnh (dế mèn, châu chấu )? Vì: - Ở trùng, hơ hấp thực nhờ hệ thống ống khí - O2, CO2 hệ thống ống khí mang đến tận tế bào, khơng cần hệ tuần hoàn → Khả hoạt động mạnh 3- Vì hệ tuần hồn hở thích hợp cho động vật có kích thước nhỏ, hoạt động ? Vì : - Áp lực thấp, tốc độ máu chậm - Khả điều hòa, phân phối máu đến quan chậm 4- Tại nói HTH kép ưu điểm HTH đơn? Vì: - Máu qua tim lần, có áp lực cao, tốc độ nhanh, xa - Tăng hiệu cung cấp O2 chất dinh dưỡng cho tế bào - Đồng thời thải nhanh chất thải Như vậy: Giúp trao đổi chất diễn nhanh hơn, thích nghi điều kiện sống 5- Sự tiến hóa HTH kín: Trang 23 6- Chiều hướng tiến hóa Hệ tuần hồn Động vật ? - Cấu tạo quan tuần hoàn: Từ chưa có HTH → có HTH hở → có HTH kín ( tuần hồn đơn, tuần hồn kép ) - Tốc độ vận chuyển máu: Từ máu chảy chậm → máu chảy áp lực trung bình → máu chảy áp lực cao - Sự pha trộn máu: Máu trộn lẫn dịch mô → máu nuôi thể máu pha → máu nuôi thể máu giàu O2 III Hoạt động tim: Tính tự động tim - Khái niệm: Tính tự động tim khả co giãn tự động theo chu kỳ tim - Nguyên nhân gây tính tự động tim hệ dẫn truyền tim - Hệ dẫn truyền tim gồm: + Nút xoang nhĩ: Tự phát xung điện, truyền xung điện → Nút nhĩ thất tâm nhĩ + Nút nhĩ thất: Nhận xung điện từ nút xoang nhĩ → Bó His + Bó His dẫn truyền xung điện → Mạng Puoc-kin + Mạng Puoc-kin: Truyền xung điện → tâm thất Chu kỳ hoạt động tim - Tim co giãn nhịp nhàng theo chu kỳ - Một chu kỳ tim (0,8s) gồm pha: + TN co: 0,1s + TT co: 0,3s + Giãn chung: 0,4s - Nhịp tim số chu kỳ tim phút, tỷ lệ nghịch với khối lượng thể IV Hoạt động hệ mạch Cấu trúc hệ mạch: Hệ mạch gồm hệ thống: động mạch - mao mạch - tĩnh mạch Huyết áp: - Huyết áp áp lực máu tác dụng lên thành mạch - Nguyên nhân gây huyết áp tâm thất co → đẩy máu vào hệ mạch + Huyết áp tối đa (huyết áp tâm thu) ứng với lúc tâm thất co + Huyết áp tối thiểu (huyết áp tâm trương) ứng với lúc tâm thất giãn - Huyết áp giảm dần từ động mạch → Mao mạch → Tĩnh mạch - Các yếu tố tác động đến huyết áp: Trang 24 + lực co tim → nhịp tim + khối lượng độ quánh máu → lực ma sát máu với thành mạch, phân tử máu với Vận tốc máu - Vận tốc máu tốc độ máu chảy 1s - Vận tốc máu hệ mạch tỷ lệ nghịch với tổng tiết diện mạch lớn ĐM, nhỏ MM - Nguyên nhân làm máu chảy liên tục hệ mạch tim co bóp theo nhịp: + Sự co bóp tim + Tính đàn hồi thành động mạch chủ + Sự chênh lệch huyết áp đầu cuối hệ mạch + Sự hỗ trợ van chiều, co bóp bắp quanh thành mạch (tĩnh mạch phía thể) - Yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ máu thành mạch: + Tổng tiết diện mạch: Tỉ lệ nghịch với tổng tiết diện mạch + Chênh lệch HA hai đầu đoạn mạch: tỉ lệ thuận V Cân nội môi Khái niệm ý nghĩa cân nội môi - Khái niệm: Cân nội mơi trì ổn định môi trường thể - Ý nghĩa: + Các tế bào, quan cở thể hoạt động bình thường điều kiện lý hố mơi trường thể thích hợp ổn định + Mất cân nội môi: Khi điều kiện lý hố mơi trƣờng thể biến động khơng trì ổn định → rối loạn hoạt động tế bào, bào quan, chí gây tử vong Sơ đồ khái quát chế trì cân nội mơi : Cơ chế trì cân nội mơi có tham gia của: - Bộ phận tiếp nhận kích thích (thụ thể quan thụ cảm) → chức tiếp nhận kích thích từ mơi trường → hình thành xung thần kinh truyền phận điều khiển - Bộ phận điều khiển (trung ương thần kinh tuyến nội tiết) → điều khiển hoạt động quan cách gửi tín hiệu thần kinh hoocmon - Bộ phận thực (các quan gan, thận, tim, phổi,…) → nhận tín hiệu thần kinh hoocmon → tăng giảm hoạt động đưa môi trường trở trạng thái cân ổn định - Liên hệ ngược: Sự trả lời phận thực trở thành kích thích tác dụng ngƣợc trở lại phận tiếp nhận kích thích phận điều khiển Vai trò thận gan cân áp suất thẩm thấu a Vai trò thận: Điều hoà nồng độ Na+ điều hoà nước máu → điều hòa nồng độ chất hoà tan máu → điều hoà áp suất thẩm thấu b Vai trị gan: Điều hồ nồng độ nhiều chất huyết tương → trì cân áp suất thẩm thấu máu (đặc biệt điều hồ nồng độ glucơ máu): Vai trị hệ đệm cân pH nội môi - Trong máu hệ đệm chủ yếu là: + Hệ đệm bicacbonat: H2CO3/NaHCO3 Trang 25 + Hệ đệm phôtphat: NaH2PO4/NaHPO4 + Hệ đệm prôtêinat (prôtêin) : mạnh - Phổi tham gia điều hoà pH máu cách thải CO2 - Thận tham gia điều hoà pH nhờ khả thải H+, tái hấp thu Na+ - pH chủ yếu máu: Ở người: pH máu động mạch: 7,4 (7,38 - 7,43); pH máu tĩnh mạch: 7,37 (7,35 - 7,40) Chương II: CẢM ỨNG Chuyên đề 1: CẢM ỨNG Ở THỰC VẬT Là phản ứng thực vật kích thích mơi trường HƯỚNG ĐỘNG - Là hình thức phản ứng phận theo hướng xác định - Diễn chậm ỨNG ĐỘNG - Là hình thức phản ứng với kích thích hướng - Diễn nhanh chóng 1- HƯỚNG ĐỘNG: 1.1- KHÁI NIỆM: - Hướng động hình thức phản ứng phận trước tác nhận kích thích theo huớng xác định VD: Cây trồng bóng tối vươn phía có ánh sáng - Khi vận động phía tác nhân kích thích gọi hướng động dương - Khi vận động tránh xa tác nhân kích thích gọi hướng động âm - Quá trính vận động diễn tương đối chậm điều tiết hormone thực vật ( AAB, Auxin, AIA, ) 1.2- CÁC KIỂU HƯỚNG ĐỘNG: 1- Hướng đất ( Hướng trọng lực ) - Vận động hướng đất theo chiều trọng lực trái đất do: + Sự phận bố điện tích khơng đều: Mặt rễ mang điện tích dương Mặt rễ mang điện tích âm → Tạo chênh lệch hiệu điện (vài mV) làm rễ quay xuống + Sự phân bố auxin không mặt rễ: Mặt nhiều Auxxin vs AAB gây ức chế sinh trưởng TB Mặt lượng auxin thích hợp kích thích sinh trưởng tế bào, làm tế bào dài làm rễ quay xuống đât + Hạt tinh bột dồn phía đáy tế bào, tạo sức truơgn nước lớn ⟶ khối lượng mặt tế bào nặng làm rễ đâm thẳng xuống * Rễ có tính hướng đất dương – Chồi có tính hướng đất âm Hàm luợng Auxin mặt chồi nhiều mặt ⟶ tế bào phân chia kéo dài → chồi quay lên 2- Hướng sáng - Cây có tính hướng sáng phân bố auxin không đồng đều, đặc biết AIA: + Auxin vận chuyển phía có ánh sáng, luợng auxin nhiều Trang 26 kích thích kéo dài tế bào + AIA xâm nhập vào thành tế bào làm đứt vách ngang Xenlulozo ⟶ tế bào dãn dài → Thân có tính hướng sáng dương, rễ có tính hướng sáng âm 3- Hướng nước: - Tính hướng nước dương phản ứng sinh trưởng theo nguồn nước ⟶ Nước đóng vai trịn tác nhân kích thích môi trướng dẫn tới phản ứng hướng nước - Rễ ln tìm phía có nước ⟶ Rễ tính hướng nước dương - Trong lịng đất, rễ vươn xa, lan tỏa vào khe hở đất ⟶ hướng phái nguồn nước để lấy nước 4- Huớng hóa: - Rễ ln hướng nơi có nguồn chất thích hợp, cần thiết cho sinh trưởng, phát triển ⟶Tính hướng hóa dương - Rễ tránh xa nguồn hóa chất độc hại với → Tính hướng hóa âm 5- Hướng tiếp xúc: - VD: dây leo: bầu, bí, có tua ( dạng biến dạng ) - Phần thân tiếp xúc với giá thể sinh trưởng chậm, khơng tiếp xúc sinh trưởng nhanh - Ngồi ra, cịn có dạng hướng động khác tính hướng nhiệt, hướng theo dòng chảy khe suối, 1.3- VAI TRỊ: - Giúp thích ứng với thay đổi môi trường để sinh trưởng phát triển - Ứng dụng sản xuất: + Tưới nước, bón phân hợp lý, tạo điều kiện cho rễ phát triển mạnh + Đảm bảo cho rễ mọc vào đất để giữ hút nước, muối khoáng đất + Mật độ trồng phải thích hợp, khơng lạm dụng hóa chất độc hại với trồng 2- ỨNG ĐỘNG: 2.1- KHÁI NIỆM: - Khái niệm: Ứng động (vận động cảm ứng) hình thức phản ứng trước tác nhân kích thích khơng định hướng - Cơ chế chung: Là thay đổi trương nước, co rút chất nguyên sinh, biến đổi qúa trình sinh lý, sinh hoá theo nhịp điệu đồng hồ sinh học 2.2- CÁC KIỂU ỨNG ĐỘNG: A- Ứng động không sinh trưởng: - Khái niệm: Là vận động khơng có phân chia lớn lên TB cây, liên quan đến sức trương nước, xảy lan truyền kích thích, có phản ứng nhanh ở miền chuyên hóa quan - VD: + Vận động cảm ứng trinh nữ: uốn, cụp xuống bị kích thích + Cây bị biến dạng để bắt sâu bọ * Giải thích: - Ở trinh nữ: + Do giảm sút trương nước thể gối cuống gốc chét + Vận chuyển ion K khỏi không bào → nước → giảm áp suất thẩm thấu + Phản ứng xảy nhanh phục hồi lại chậm - Ở bắt sâu bọ: - Khi mồi chạm vào lá, sức trước nước giảm, làm gai, tua, lông cụp nắp đậy lại - Giữ chặt mồi, tuyến lông tiết enzyme phân giải mồi - Sau vài giờ, sức trương nước phục hồi, nắp lại mở bình thường → Kết luận: Vận động cảm ứng vận động đóng mở nắp bắt sâu bọ đề liên quan tới sức trương nước TB B- Ứng động sinh trưởng: - Khái niệm: Là vận động có liên quan đến phân chia TB Thường vận động theo đồng hồ sinh học, vận động thể quan theo thời gian định ngày Trang 27 - Các kiểu ứng động sinh trưởng: a, Vận động quấn vòng ( Vận động tạo giàn / Vận động xoắn ốc ) VD: Các loại dây leo: bầu, bí, mướp, Giải thích: + Khi thân quấn quanh vật → TB kéo dài nhiều phần ngồi - phía thân với bề mặt phía → gọi sinh trưởng quấn + Phản ứng quấn kết việc tích lũy auxin bề mặt thân làm TB kéo dài mạnh so với bề mặt trên, thân sinh trưởng khơng → vặn vẹo quấn quanh vật + Do di chuyển đỉnh chóp thân eo, tua → tua tạo vòng giống di chuyển liên tục xoay quanh trục + Do hormone giberein có tác dụng kích thích vận động b, Vận động nở hoa - Cảm ứng theo nhiệt độ: hoa Tuylip nở 25 – 300C, khép nhiệt độ thấp - Cảm ứng theo ánh sáng: hoa, mở có ánh sáng ban ngày; khép vào ban đêm - Giải thích: + Vận động nở hoa sinh trưởng khơng đồng phía hay bề mặt quan sinh trưởng + Phản ứng mở mầm hoa uốn cong trở lại lớp bắc phận bao hoa + Vận động nở hoa liên quan đến dẫn truyền auxin trạng thái cân hormone c, Vận động ngủ thức - Khái niệm: Là vận động quan thực vật theo chu kì nhịp điệu đồng hồ sinh học, theo điều kiện môi trướng (ánh sáng, nhiệt độ, ) - VD: + Vận động ngủ: hạt giống bảo quản đâu đó) + Vận động thức: hạt giống nảy mầm SO SÁNH HÌNH THỨC CẢM ỨNG Ở THỰC VẬT Đặc điểm phân biệt Giống Khác HƯỚNG ĐỘNG ỨNG ĐỘNG - Đều phản ứng thể trước kích thích môi trường, chịu điều khiển hocmon - Nhằm thích nghi với mơi trường sống - Liên quan tới sinh trưởng khơng đồng phía đối diện thể - Tác nhân kích thích có định hướng - Tác nhân kích thích khơng định hướng - Phản ứng chậm - Phản ứng nhanh - Xảy phân bố không đồng - Xảy thay đổi môi trường Auxin bề mặt quan hay tính ngồi ( ánh sáng, nhiệt độ,…) hay môi cần thiết thực vật với tác nhân trường (sức trương nước TB,….) - Phụ thuộc vào hocmon Auxin - Vận động không sinh trưởng: phụ thuộc vào sức trương nước TB - Vận động sinh trưởng: phụ thuộc vào hocmon Giberelin - Xảy chủ yếu quan có hình trụ - Xảy chủ yếu quan có hình (rễ, đỉnh sinh trưởng,….) phiến dẹt ( cánh hoa, lá,….) - Hoạt động không theo nhip đồng hồ sinh - Hoạt động theo nhịp đồng hồ sinh học học VD: Ngọn ln hướng phía có (ngoại trừ ứng động tiếp xúc) VD: Sự ánh sáng nở hoa hoa mười - Ứng động không sinh trưởng khơng - Các loại hướng động có liên quan liên quan đến sinh trưởng TB tới phân chia tế bào - Mang tính chất chủng loại - Có hầu hết lồi thực vật Điểm khác vận động khép lá, xòe phượng vĩ trời tối sáng với vận động khép lá, xòe trinh nữ có va chạm học? Đặc điểm khác Cử động phượng Cử động trinh nữ Trang 28 Bản chất Là loại ứng động sinh trưởng Là kiểu ứng động không sinh trưởng Tác nhân kích thích Ánh sáng Sự va chạm học Cơ chế Do tác động auxin dẫn đến sinh trưởng không đồng mặt mặt Do thay đổi sức trương nước tế bào chuyên hóa nằm cuống lá, khơng liên quan tới sinh trưởng Tính chất biểu Biểu chậm, có tính chu kỳ Biểu nhanh hơn, khơng có tính chu kỳ Chun đề 2: CẢM ỨNG Ở ĐỘNG VẬT I- KHÁI NIỆM: Cảm ứng khả tiếp nhận kích thích phản ứng lại kích thích từ mơi trường sống đảm bảo cho SV tồn phát triển II- CẢM ỨNG Ở CÁC NHÓM ĐỘNG VẬT: Mức độ tổ chức HTK Chưa có HTK Có tổ chức thần kinh Thần kinh dạng lưới Thần kinh dạng chuỗi hạch Thần kinh dạng ống Đại diện Động vật nguyên sinh Ruột khoang (Thủy tức) ĐV đối xứng bên (giun, trùng) ĐV có xương sống (từ Cá → người) Đặc điểm cấu tạo HTK Cơ thể khơng có tế bào thần kinh Các TB TK rải rác thể nối với thành mạng lưới - Các TB TK tập hợp lại → hạch TK - Các hạch TK nối với dây TK → chuỗi hạch TK nằm dọc thể Cấu trúc dạng ống gồm phần: TK trung ương (não tủy sống) TK ngoại biên (các dây TK) Hình thức cảm ứng Co rút chất nguyên sinh Kích thích điểm → xung lan tỏa toàn thân → co rút toàn thân - Xung TK không lan tỏa, khu trú phần, phản ứng có tính chất định khu - Phản xạ cục bộ, chủ yếu thuộc dạng phản xạ không điều kiện Hoạt động theo nguyên tắc phản xạ (Phản xạ khơng điều kiện phản xạ có điều kiện) Ưu, nhược điểm Phản ứng chậm, thiếu xác - Phản ứng thiếu xác - Tiêu tốn nhiều lượng - Phản xạ tương đối xác, mang tính cục - Tiêu tốn lượng Phản ứng nhanh, xác, phức tạp - Tiêu tốn lượng III- ĐIỆN THẾ NGHỈ, ĐIỆN THẾ HOẠT ĐỘNG VÀ SỰ LAN TRUYỀN XUNG THẦN KINH: ĐIỆN SINH HỌC: - Là khả tích điện TB, thể - Bao gồm: Điện nghỉ (điện tĩnh) Điện hoạt động 1- Khái niệm: - Điện nghỉ: chênh lệch điện bên màng TB TB khơng bị kích thích; phía màng TB tích điện âm phía ngồi màng tích điện dương - Điện hoạt động: biến đổi điện nghỉ màng TB TB TK bị kích thích → từ phân cực sang phân cực, đảo cực tái phân cực - Sự lan truyền xung TK sợi thần kinh: Trang 29 + Điện hoạt động xuất gọi xung TK hay xung điện + Xung TK xuất nơi bị kích thích (làm thay đổi tính thấm màng vùng kích thích) → lan truyền dọc theo hướng xác định sợi thần kinh, có kiểu lan truyền xung TK sợi TK 2- Đặc điểm phân biệt lan truyền xung TK sợi TK khơng có mielin sợi TK có mielin Đặc điểm phân biệt Sợi TK khơng có mielin Sợi TK có mielin 1- đặc điểm cấu tạo Sợi TK trần màng tiếp xúc trực tiếp với mt ngoại bào Sợ TK có màng bao mielin khơng liên tục tạo thành bao mielin eo Ranvie 2- cách lan truyền Xung TK lan tỏa liên tục từ vùng sang vùng khác kề bên Xung TK lan truyền theo lối nhảy cóc từ eo Ranvie sang eo Ranvie khác 3- tốc độ lan truyền Chậm (3 – m/s) Nhanh nhiều (100m/s) 4- nguyên nhân có xung TK lan truyền Do phân cực, đảo cực tái phân cực liên tiếp từ vùng ngày sang vùng khác Do phân cực, đảo cực tái phân cực liên tiếp từ eo Ranvie sang eo Ranvie khác 5- sử dụng lượng Tốn nhiều lượng cho hoạt động bơm Na – K Tốn lượng cho hoạt động bơm Na – K hoạt động eo Ranvie 3- Truyền tin qua Xinap: - Xinap diện tiếp xúc TBTK với TBTK, TBTK với loại TB khác (TB cơ, TB tuyến) - Dựa vào nhân tố dẫn truyền xung TK có loại: Xinap hóa học (chủ yếu ĐV) Xinap điện (ít phổ biến) Ty thể Chùy Xinap, chứa * Cấu tạo Xinap: Bóng chứa chất trung gian hóa học Màng trươc Xinap Cấu tạo Xinap hóa học gồm: Khe Xinap Màng sau Xinap có thụ thể tiếp nhận chất trung gian hóa học * Quá trình truyền tin qua Xinap: - Xinap điện: phóng điện trực tiếp từ màng trước đến màng sau khe xinap - Xinap hóa học: + Xung thần kinh lan truyền đến chùy xináp → kênh Ca 2+ màng TB mở → ion Ca 2+ vào chùy xináp + Ca2+ làm cho bóng chứa chất trung gian hóa học dịch chuyển dần đến màng trước xinap, gắn vào màng trước vỡ ra, giải phóng chất trung gian hóa học vào khe xinap + Chất trung gian hóa học gắn vào thụ thể màng sau xináp làm xuất điện hoạt động màng sau Điện hoạt động hình thành lan truyền tiếp IV- TẬP TÍNH CỦA ĐỘNG VẬT: 1- Khái niệm: Tập tính chuỗi phản ứng ĐV trả lời kích thích từ mơi trường (bên bên ngồi thể), nhờ ĐV thích nghi với môi trường sống tồn 2- Phân loại tập tính sở thần kinh tập tính: Trang 30 Đặc điểm phân biệt Khái niệm Cơ sở thần kinh Tính chất Đại diện Tập tính bẩm sinh Tập tính học Là loại tập tính sinh có Là loại tập tính hình thành trình sống cá thể Các phản xạ có điều kiện Các phản xạ khơng điều kiện - Di truyền từ bố mẹ ( bẩm sinh ) - Đặc trưng cho loài VD: Nhện giăng tơ, Ong xây tổ,… - Bền vững, khơng thay đổi q trình sống, không chịu ảnh hưởng từ môi trường hầu hết ĐV có HTK dạng lưới dạng chuỗi - Không di truyền, thông qua học tập rút kinh nghiệm - Đặc trưng cho cá thể VD: Khi nhìn thấy đèn giao thơng màu đỏ → người qua đường dừng lại - Khơng bền vững, thay đổi chịu ảnh hưởng môi trường sống hầu hết ĐV có HTK dạng ống phát triển 3- Phân biệt số hình thức học tập ĐV: Các hình thức học tập chủ yếu làm biến đổi tập tính ĐV, gồm: Hình thức 1- Quen nhờn 2- In vết 3- Điều kiện hóa ĐK hóa hành động ( kiểu Skinnơ ) ĐK hóa đáp ứng (kiểu Paplop ) 4- Học ngầm 5- Học khôn Đặc điểm - Là hình thức học tập đơn giản - ĐV phớt lờ, khơng trả lời kích thích lặp lặp lại khơng có tính nguy hiểm ĐV có tính bám theo vật chuyển động mà nhìn thấy Liên kết hành vi ĐV với phần thưởng ( phạt ) sau ĐV chủ động lặp lại tránh xa hành vi Liên kết kích thích tác động đồng thời → hình thành mối liên kết thần kinh trung ương - Học khơng có ý thức (khơng chủ định), khơng biết rõ học - Khi có nhu cầu kiến thức học tái lại giúp ĐV giải vấn đề dễ dàng - Học có ý thức (có chủ định), phối hợp kinh nghiệm cũ để tìm cách giải tình Ví dụ Khi có bóng đen, gà chạy trốn, lặp lại nhiều lần mà khơng nguy hiểm → có bóng đen, gà không chạy trốn Ngỗng nở theo ngỗng mẹ người cho ăn Thả chuột đói vào chuồng có cần đạp gắn với hộp thức ăn Đặc điểm Trang 31 Giúp non tìm thức ăn bảo vệ Giúp ĐV học học kinh nghiệm đời sống Bật đèn cho chó ăn → cần bật đèn, chó tiết nước bọt - Thả chuột vào khu vực có nhiều lối → chuột chạy thăm dò đường - Nếu người cho thức ăn vào khu vực → chuột tìm đến thức ăn nhanh Tinh tinh biết xếp thùng gỗ chồng lên để lấy thức ăn cao 4- Một số dạng tập tính phổ biến ĐV: Các dạng tập tính Ý nghĩa Giúp ĐV phản ứng linh hoạt với mơi trường Ví dụ Giúp ĐV tìm thức ăn nhanh, tránh đe dọa kẻ thù Giúp ĐV thích nghi cao với mơi trường sống 1- Tập tính kiếm ăn 2- Tập tính bảo vệ lãnh thổ 3- Tập tính sinh sản 4- Tấp tính di cư 5- Tập tính xã hội - Tác nhân kích thích: hình ảnh, âm thanh, mùi phát từ mồi - Chủ yếu tập tính học ĐV có HTK phát triển tập tính phức tạp - Dùng chất tiết, phân hay nước tiểu đánh dấu lãnh thổ Chiến đấu liệt có đối tượng xâm nhập - Bảo vệ nguồn thức ăn, nơi sinh sản - Tác nhân kích thích: + Mt ngồi: thời tiết, âm thanh, ánh sáng hay mùi khác giới tiết ra,… + Mt trong: hocmon sinh dục - Tập tính bẩm sinh, mang tính - Biểu tập tính: ve vãn, tranh giành cái, giao phối, chăm sóc non - Định hướng nhờ vị trí mặt trăng, mặt trời, sao, địa hình, từ trường - Giúp ĐV tránh điều kiện môi trường không thuận lợi - Là tập tính sống bầy đàn Gồm: + Tập tính thứ bậc: trì trật tự đàn, tăng cường di truyền tính trạng tốt đầu đàn cho hệ sau + Tập tính vị tha: giúp kiếm ăn, tự vệ, trì tồn đàn Hổ, báo săn mồi; Nhện giăng lưới bẫy trùng; Mèo rình vồ mồi; Gà lúc đầu mổ thức ăn chưa xác, sau có chọn lọc xác Các loài thú rừng thường chiếm vùng lãnh thổ riêng - Chó sói đánh dấu lãnh thổ = nước tiểu - Hươu đực đánh dấu mùi vào cành = loại dịch có mùi đặc biệt tiết từ cạnh mắt - Phạm vi bảo vệ lãnh thổ Chim Hải Âu vài m2; Hổ vài km2 → vài chục km2 - Chim công đực: nhảy múa, khoe mẽ lông sặc sỡ để quyến rũ chim giao phối - Chim công cái: đẻ trứng ấp trứng nở thành chim công - Chim bồ câu định hướng nhờ từ trường trái đất - Cá định hướng nhờ thành phần hóa học nước hướng dòng chảy - Cá hồi di cư từ biển vào sông; Chim di cư trú đông; Các đàn sếu di cư theo mùa,… - Các loài thú sống thành bầy đàn có thứ bậc: Ong, kiến, mối, chim, voi, chó sói, trâu rừng, hươu, nai,… - Ong thợ lao động để phục vụ cho sinh sản ong chúa 5- Ứng dụng hiểu biết tập tính vào đời sống sản xuất: - Giải trí: dạy hổ, voi, khỉ làm xiếc; dạy cá heo lao qua vòng tròn mặt nước,… - Săn bắn: dạy chó, chim ưng săn mồi,… - Bảo vệ mùa màng: làm người bù nhìn để đuổi chim phá hoại mùa màng,… - Chăn ni: nghe tiếng kẻng, trâu, bị ni trở chuồng,… - An ninh, quốc phòng: sử dụng chó nghiệp vụ để phát ma túy, thuốc nổ; sử dụng chim bồ câu để đưa thư,… * Tập tính học có người: kiềm chế cảm xúc (tức giận); ăn ngủ giờ; biết nói lời “cảm ơn” nhận quà hay giúp đỡ người khác; biết chào hỏi nhau; tuân thủ luật pháp đạo đức xã hội;……… Trang 32 Chương III: SINH TRƯỞNG VÀ PHÁT TRIỂN (Đọc SGK) Trang 33 ... mạch máu + Hệ thống mạch máu: Gồm hệ thống động mạch, hệ thống mao mạch hệ thống tĩnh mạch Chức chủ yếu hệ tuần hoàn: vận chuyển chất /cơ thể đáp ứng hoạt động sống thể II Các dạng hệ tuần hoàn... động vật Trang 21 BẢNG PHÂN BIỆT HỆ TUẦN HOÀN HỞ - HỆ TUẦN HỒN KÍN Trang 22 BẢNG PHÂN BIỆT HỆ TUẦN HOÀN ĐƠN - HỆ TUẦN HOÀN KÉP PHÂN TÍCH CHIỀU HƯỚNG TIẾN HĨA TRONG CÁC DẠNG HỆ TUẦN HỒN 1- Giữa... chấu )? Vì: - Ở trùng, hơ hấp thực nhờ hệ thống ống khí - O2, CO2 hệ thống ống khí mang đến tận tế bào, khơng cần hệ tuần hồn → Khả hoạt động mạnh 3- Vì hệ tuần hồn hở thích hợp cho động vật có